Когато дърпате кола или камион в бензиностанция, без значение какъв вид гориво взима превозното средство, няма как да не забележите, че дизеловото гориво е почти винаги опция. Ако вашият собствен автомобил работи със стандартен безоловен бензин, може да се чудите защо другите не го правят. Какво прави дизеловото гориво специално? Ако има "елитни" свойства, защо не го използват всички автомобили?
Тези въпроси водят до запитвания, които са по-малко за самото дизелово гориво и повече за дизеловия двигател, и защо развитието на дизеловата инжекторна помпа в края на 1800 г. представлява технологичен скок напред. Основната идея, която трябва да имате предвид, докато четете, е, че дизеловите двигатели използват физическа компресия вместо действителна запалителна искра, за да направят горивото си достатъчно горещо, за да изгорят.
По какво се различават дизеловите двигатели?
Запалването на нещо в огън, кипенето му или „нулирането“ в микровълнова фурна са очевидни начини за увеличаване на топлинното съдържание на този обект. Но не е толкова интуитивно, че значително увеличаване на налягането на даден газ, без да се позволява на топлината да влиза или излиза, може драстично да повиши температурата в камерата.
При дизелов двигател въздухът се компресира до приблизително 1/15 до 1/20 от обичайния си обем непосредствено преди впръскването или изпомпването на дизеловото гориво в двигателя. Сместа гориво-въздух се нагрява достатъчно, за да изгори, задвижвайки разширяването на цилиндъра (буталото) в двигателя. Точно както по време на фазата на въздушно компресиране, няма топлина, която се прехвърля във или извън двигателя; което се случва само по време на изпускателната фаза.
Помпата за дизелово гориво
Системата за впръскване на гориво в дизелов двигател се състои от инжекционна помпа, горивопровод и а дюза (наричан още инжектор). Когато въздухът се компресира, налягането в цилиндъра за кратко се повишава до 400 до 600 паунда на квадратен инч (нормално атмосферно налягане е по-малко от 15 psi), като вътрешните температури се движат в диапазона от 800 градуса по Фаренхайт до 1200 F (430 градуса по Целзий до 650 ° С).
Дизеловият двигател се отличава със същите цикли и физическа подредба като бензиновия двигател; процесът на запалване, а не структурата, ги отличава. Като цяло те са по-надеждни, генерират повече мощност на килограм гориво и са по-ефективни като цяло; дизеловото гориво също представлява по-малка опасност от пожар.
Дизеловите двигатели имат недостатъци в сравнение с конвенционалните си бензинови аналози. Те трябва да са с по-твърда конструкция поради високото налягане, възникнало по време на фазата на въздушно компресиране, което представлява едновременно инженерно предизвикателство и по-скъп продукт. Също така, високото налягане може да направи дизеловите двигатели трудни за стартиране.
Цикълът на дизеловия двигател
Дизеловият двигател претърпява четиристепенен цикъл, за да завърши едно движение на компресия-разширение на бутало. Първият от тях е стъпката на въздушно компресиране; тъй като същото количество топлина се задържа в бързо свиващо се пространство, това повишава налягането и температурата. Във втората фаза (запалване) налягането остава постоянно, тъй като обемът започва да се разширява.
По време на третата фаза, наречена силов удар, обемът и налягането намаляват както двигателят работа, в крайна сметка захранвайки колата. И накрая, във фазата на отработените газове обемът остава постоянен на най-високото си ниво и след това цикълът започва отново, когато въздухът се изтегли за компресия в първата фаза.
Дизелово гориво
Горивото за дизеловите двигатели е по-тежко от бензина, тъй като се получава от остатъците от суров нефт, за разлика от по-летливите странични продукти, които водят до образуването на бензин. Подобно на обикновения газ, той се предлага в редица степени, които могат да бъдат съобразени с нуждите на конкретни двигатели.
Използването на грешно дизелово гориво може да доведе до проблеми при работа от лошо стартиране до „почукване и пинг“ до прекалено опушен ауспух.